Rab13はリンパ球輸送のためにインテグリンLFA-1を細胞表面に届けるようにキナーゼMst1の下流で作用する

Sci. Signal., 29 July 2014
Vol. 7, Issue 336, p. ra72
DOI: 10.1126/scisignal.2005199

Akihiko Nishikimi¹, Sayaka Ishihara¹, Madoka Ozawa², Kan Etoh³, Mitsunori Fukuda³, Tatsuo Kinashi^2,4, and Koko Katagiri^1,4,*

¹ Department of Biosciences, School of Science, Kitasato University, 1-15-1 Kitasato, Minami-ku, Sagamihara, Kanagawa 252-0373, Japan.
² Department of Molecular Genetics, Institute of Biomedical Science, Kansai Medical University, 2-5-1 Shinmachi, Hirakata, Osaka 573-1010, Japan.
³ Laboratory of Membrane Trafficking Mechanisms, Department of Developmental Biology and Neurosciences, Graduate School of Life Sciences, Tohoku University, Aobayama, Aoba-ku, Sendai, Miyagi 980-8578, Japan.
⁴ CREST, Japan Science and Technology Agency, 7 Gobancho, Chiyoda-ku, Tokyo 102-0076, Japan.

^* Corresponding author. E-mail: katagirk@kitasato-u.ac.jp

リンパ球においては、遊走中の細胞の先導端で細胞膜にインテグリンを適切に配置するためにキナーゼMst1が必要であり、これはリンパ球輸送にきわめて重要である。われわれは、リンパ球の接着と遊走における、低分子量Gタンパク質Rab13とMst1の機能的関連を見出した。ケモカインによるTリンパ球の刺激に応答して、Mst1は、Rab13を活性化するグアニンヌクレオチド交換因子DENND1C（differentially expressed in normal and neoplastic cells domain 1C）のリン酸化を促進した。活性化Rab13はMst1と結合し、インテグリンLFA-1（リンパ球機能関連抗原1）のリンパ球先導端への輸送を促進した。LFA-1の輸送には、アクチンフィラメントに沿ったミオシンVaの動員が関与し、アクチンフィラメントはMst1によるアクチン調節タンパク質VASPのSer¹⁵⁷のリン酸化を介して、VASPが細胞辺縁に局在化した結果、伸長した。Rab13の機能を阻害すると、LFA-1のリガンドであるICAM-1（細胞間接着分子1）でのリンパ球の接着と遊走が減少し、T細胞と抗原提示細胞の接触部位におけるLFA-1の環状配置の形成が阻害された。Rab13欠損マウスのリンパ組織においては、これらの細胞の輸送能の欠損により、リンパ球数が減少していた。以上の結果から、Rab13はMst1とともに作用し、LFA-1の空間分布とリンパ球の運動および輸送を調節することが示唆される。

A. Nishikimi, S. Ishihara, M. Ozawa, K. Etoh, M. Fukuda, T. Kinashi, and K. Katagiri, Rab13 acts downstream of the kinase Mst1 to deliver the integrin LFA-1 to the cell surface for lymphocyte trafficking. Sci. Signal. 7, ra72 (2014).